溶劑黃 93是一種黃色系溶劑染料,英文名為Solvent Yellow 93,常溫常壓下為黃色固體粉末,它不溶于水,但是可溶于乙醇、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑。溶劑黃 93是一種偶氮甲胺染料,主要應(yīng)用于硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂等塑料材料的著色領(lǐng)域,其耐熱性最高達(dá)300℃,耐光性根據(jù)生產(chǎn)工藝差異可達(dá)7-8級或6級。

圖1 溶劑黃 93的性狀圖
基本介紹

圖2 溶劑黃 93的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
溶劑黃 93(Solvent Yellow 93,別名透明黃3G)是一種經(jīng)濟(jì)型的高透明綠相黃色溶劑染料,屬于吡唑啉酮甲川類化合物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與分散黃87相同。溶劑黃 93具有優(yōu)良的耐熱性(耐高溫達(dá)300℃)、較高的耐光牢度(6-8級),并表現(xiàn)出鮮艷色彩、良好透明性和較強(qiáng)的著色力,主要應(yīng)用于塑料、滌綸纖維原液著色及色母粒制造,是工程塑料和纖維工業(yè)常用的高性價(jià)比黃色染料之一。
制備方法
溶劑黃 93主要通過Mannich型反應(yīng)制備,其核心工藝是以1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮為原料,與甲醛或多聚甲醛在弱酸性條件下(pH 4–6)進(jìn)行縮合。具體過程為:將2摩爾1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮與1摩爾甲醛在70–80℃下反應(yīng)4–6小時,形成甲川橋聯(lián)的二聚體結(jié)構(gòu);反應(yīng)液經(jīng)中和、過濾后,用乙醇重結(jié)晶純化,并在60℃真空干燥后獲得帶有綠光的黃色粉末狀溶劑黃 93。該工藝具有條件溫和(常壓操作)、收率高(>85%)、染料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且純度優(yōu)良(>98%)等特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
結(jié)構(gòu)性質(zhì)
溶劑黃93屬于偶氮類化合物,其分子結(jié)構(gòu)中包含苯環(huán)與氮氧官能團(tuán)。溶劑黃 93在耐熱性方面表現(xiàn)出色,在PVC加工過程中可耐受最高300℃的溫度,依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)測試其耐熱性等級為5級。此外,溶劑黃 93的耐光性根據(jù)生產(chǎn)工藝的差異,實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果在6至8級之間浮動,而在實(shí)際戶外使用環(huán)境中的耐候性測試顯示其穩(wěn)定性維持在6-7級水平。該色料與塑料基材結(jié)合后,其耐遷移性等級達(dá)到4-5級,顯示出良好的材料相容性。
特征
溶劑黃 93是一種高品質(zhì)的橙黃色粉末,在多種應(yīng)用中均展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。其主要特點(diǎn)包括:(1)優(yōu)異的顏色穩(wěn)定性,即使在嚴(yán)苛環(huán)境下仍能保持色彩強(qiáng)度,確保效果持久可靠;(2)在有機(jī)溶劑中具有高溶解度,便于加工使用,有效提升生產(chǎn)效率;(3)當(dāng)用于聚酯母粒時,能夠?qū)崿F(xiàn)均勻、一致的色彩分布,降低顏色不均的風(fēng)險(xiǎn)。溶劑黃 93以其綜合性能,成為工業(yè)著色領(lǐng)域中的理想選擇。
工業(yè)應(yīng)用
溶劑黃 93(一種甲川類染料)在塑料行業(yè)著色中應(yīng)用廣泛,尤其適用于硬質(zhì)PVC(包括管材、板材、型材)、聚苯乙烯(PS)及其高抗沖型號(HIPS)、ABS、SAN、AS等工程塑料,以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,如光學(xué)級制品)、聚碳酸酯(PC)和聚酯(PET、PBT)等材料,常見于電氣設(shè)備外殼、化妝品包裝容器、家電部件、高端包裝材料及其他工程塑料制品的生產(chǎn)。在纖維領(lǐng)域,溶劑黃 93主要用于滌綸的原液著色與色母粒制造。憑借其優(yōu)異的耐熱性、耐光性、高透明度,以及經(jīng)濟(jì)高效的綜合性能,該染料在工業(yè)著色領(lǐng)域中表現(xiàn)突出,是塑料與纖維行業(yè)的理想選擇。
油溶黑顏料的合成
有研究報(bào)道稱,溶劑黃 93可用于塑料顏料的制備,尤其涉及一種油溶黑顏料配方。該配方包括以下成分及質(zhì)量配比:30%–40%的選自式(Ⅰ)的溶劑綠3有機(jī)顏料、15%–25%選自式(Ⅱ)的溶劑紫13有機(jī)顏料、25%–35%選自式(Ⅲ)的溶劑黃14有機(jī)顏料、4%–10%選自式(Ⅳ)的溶劑黃 93有機(jī)顏料,以及4%–10%選自式(Ⅴ)的N,N'?乙撐雙硬脂酰胺顏料分散劑。通過合理的色譜配合,該配方不僅著色力高、飽和度高,適用于高亮黑色的塑料制品,且其總用量較同類產(chǎn)品可減少30%以上。[1]
參考文獻(xiàn)
[1] 季德虎.油溶黑顏料配方, 中國發(fā)明專利, 專利號:CN201711032471.0[P].